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Objetivos del proyecto

El objetivo principal es demostrar que se pueden obtener áridos li-geros (*) artificiales a partir de la mezcla de lodos procedentes de la EDAR y del proceso de lavado de áridos naturales para su aplicación en construcción/infraestructuras y en jardinería/horticultura.

Los objetivos específicos son los siguientes:

• Desarrollar una alternativa de gestión de los lodos para su valo-rización, de acuerdo con las políticas medioambientales de la Co-misión Europea (Directiva 2008/98/CE. Artículo 4.1.b).

• Diseñar y fabricar una planta piloto para la fabricación de los ári-dos ligeros artificiales.

• Establecer los parámetros tecnológicos y ambientales necesarios para el nuevo proceso y para los nuevos productos, de acuerdo con la legislación Nacional y Europea de aplicación a ambos as-pectos.

• Validar tecnológica y medioambientalmente los resultados del proyecto, mediante el análisis de ciclo de vida de los productos ob-tenidos y su empleo en las aplicaciones previstas en el proyecto.

• Promover el uso de los áridos ligeros artificiales resultantes de la valorización de los lodos.

(*) Los áridos ligeros son aquellos productos naturales o artificiales cuya densidad aparente es inferior a 1200 kg/m3, que se usan en múltiples aplicaciones: para la obtención de piezas o elementos de obra de bajo peso y/o aislantes, jardinería/horticultura, etc.

Acciones del proyecto

El proyecto consta de 11 tareas o acciones principales: una prepara-toria; dos de seguimiento de indicadores técnicos, medioambien-tales y socio-económicos; una de difusión y comunicación; otra de gestión y coordinación y seis de carácter técnico.

Project objectives

The main objective of the project is to demonstrate that artificial lightweight aggregates (*) can be obtained from the mix of WWTP sludge and sludge from the natural aggregates extraction process for application in construction/infrastructure and gardening/horticulture.

The specific objectives of the project are as follows:

• To develop an alternative sludge management process that facilitates recovery, in accordance with European Commission environmental policies (Directive 2008/98/EC. Article 4.1.b).

• To design and construct a pilot plant for the manufacture of artificial lightweight aggregates.

• To establish the technological and environmental parameters necessary for the new products, in accordance with applicable Spanish and European legislation.

• To validate project results technologically and environmentally, through lifecycle analysis of the products obtained and their use in the applications envisaged within the framework of the project.

• To promote the use of the artificial lightweight aggregates produced as a result of sludge recovery.

(*) Light aggregates are natural or artificial products with a density of less than 1200 kg/m3, which are used in multiple applications: to obtain lightweight construction elements and/or insulating materials, gardening/horticulture etc.

Project actions

The project comprises 11 main tasks or actions. One of these is a preparatory action; two are associated with the monitoring of technical, environmental and socioeconomic indicators; one is related to dissemination and communication; one relates to management and coordination, and the six remaining actions are associated with technical areas.

The project is currently in the final 25% of its execution. Below is a summary of the work carried out in the most relevant areas of action and completed prior to July 31 2016.

Sludge characterisation

This action involves the physical, chemical and environmental characterisation of the sludge to be recovered. The importance of this stage lies in the need to know the composition of the organic and inorganic fractions of which the sludge is composed. This characterisation enabled the best working conditions to be established throughout the project as well as providing the information needed to determine optimal doses of the different sludge types.

VALORIZACIÓN DE LOS LODOS PROCEDENTES DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DEL PROCESO PRODUCTIVO DE ÁRIDOS PARA LA OBTENCIÓN DE ÁRIDOS LIGEROS El proyecto LIFE SLUDGE4AGGREGATES es una apuesta por la valorización industrial de los lodos de EDAR y del proceso de lavado de los áridos naturales. La innovación del proyecto radica en fabricar áridos ligeros artificiales (ALA) utilizando el 100% de lodos como materia prima.

RECOVERY OF SLUDGE FROM WASTEWATER TREATMENT AND THE AGGREGATES EXTRACTION PROCESS TO OBTAIN LIGHTWEIGHT AGGREGATES The LIFE SLUDGE4AGGREGATES project seeks the industrial recovery of WWTP sludge and sludge from the natural aggregates extraction process. The innovative aspect of this project revolves around the manufacture of artificial lightweight aggregates (ALA) using 100% of the recovered sludge as raw material.

Estación depuradora de aguas residuales (EDAR) participante en el proyecto View of the Wastewater Treatment Plant (WWTP) participating in the project

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En el momento actual, el proyecto está en el último cuar-to de su ejecución. A continuación se recoge un resumen de los trabajos realizados en aquellas tareas más relevan-tes que han terminado su desarrollo a 31 de julio de 2016.

Caracterización de lodos

En esta acción se procedió a la caracterización física, quí-mica y medioambiental de los lodos objeto de valoriza-ción. La importancia de esta etapa radicó en la necesidad de conocer la composición de la fracción orgánica e in-orgánica que componen los lodos, lo que ha permitido establecer las mejores condiciones de trabajo a lo largo del proyecto, así como proporcionar la información necesaria para determinar la dosifica-ción óptima entre lodos.

Por otro lado, mediante la caracterización química ha sido posible conocer qué tipo de metales pesados están presentes en los lodos procedentes de la EDAR. Esto permitirá verificar si estos elementos contaminantes quedan inmovilizados en los áridos ligeros que se fabriquen.

Los lodos caracterizados, y finalmente seleccionados, fueron los si-guientes:

• Lodo EDAR: Procedente de la estación depuradora de aguas resi-duales (EDAR) del Marco en Cáceres

• Lodo cantera S ó 1: Procedente del proceso de producción de ári-dos de una cantera de áridos emplazada en Asturias.

Las principales características del lodo de cantera S ó 1, el lodo de EDAR y sus mezclas, fueron las siguientes:

• El lodo de cantera está compuesto principalmente de óxidos sili-cio. En el lodo EDAR, después de los compuestos que se liberan por ignición, los óxidos de aluminio son los más abundantes.

• Los principales minerales presentes en el lodo de cantera son fi-losilicatos (70%, análisis semicuantitativo), seguidos por el cuarzo (30%, análisis semicuantitativo). El filosilicato mayoritario es la kaolinita (75% análisis semicuantitativo). El lodo EDAR está for-mado mayoritariamente por compuestos amorfos y/o materia orgánica, presentando trazas de cuarzo y filosilicatos.

• Los lodos estudiados presentan nulas concentraciones de carbo-no inorgánico, debido, principalmente, a la ausencia de minerales carbonatados, como la calcita, en su composición mineralógica. El valor más elevado de carbono orgánico (más del 35%) lo presenta el lodo EDAR.

• Una vez analizadas las composiciones químicas de las mezclas LODO CANTERA S ó 1 + LODO EDAR en las proporciones 75%:25%, 50%:50% y 25%:75%, se observa que casi todas se encuentran en el límite de la composición química teóricamente adecuada para la creación de una fase viscosa para atrapar los gases generados en el cuerpo del árido, pero la mezcla con 75% del LODO CANTERA S ó 1 y 25% del LODO de EDAR es la que presenta las proporciones más adecuadas para generar una fase viscosa.

Establecimiento de la dosificación óptima de lodos para la fabricación de áridos ligeros

A partir de los resultados obtenidos en la tarea anterior se proce-dió a analizar y realizar los ajustes necesarios en la mezcla bási-ca de lodos para que los áridos ligeros que se obtengan cumplan con los requisitos técnicos y medioambientales exigidos para las

Moreover, chemical characterisation made it possible to know what types of heavy metals are present in the WWTP sludge, thereby enabling verification of whether these contaminants are immobilised in the lightweight aggregates manufactured.

The following sludge types were characterised and ultimately selected:

• WWTP sludge: From the Marco Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Cáceres

• Quarry sludge S or 1: from the aggregates production process at an aggregates quarry located in Asturias.

The main characteristics of the Quarry sludge S or 1, the WWTP sludge and mixtures of the two sludge types were as follows:

• Quarry sludge is primarily composed of silicon oxides. In WWTP sludge, subsequent to the release of compounds by ignition, aluminium oxides are found in the greatest abundance.

• The main minerals present in quarry sludge are phyllosilicates (70%, semi-quantitative analysis), followed by quartz (30%, semi-quantitative analysis). The phyllosilicate with the highest presence is kaolonite (75% semi-quantitative analysis). WWTP sludge is mainly made up of amorphous compounds and/or organic matter, with traces of quartz and phyllosilicates.

• The sludge studied contained negligible concentrations of inorganic carbon, mainly due to the absence of carbonate minerals, such as calcite, in its mineralogical composition. The highest value for organic carbon was found in WWTP sludge (over 35%).

• On analysing the chemical compositions of the mixtures QUARRY SLUDGE S or 1 + WWTP SLUDGE in the proportions 75%:25%, 50%:50% and 25%:75%, it was observed that almost all of the mixtures are on the limit of the chemical composition theoretically appropriate for the creation of a viscous phase to trap the gases generated in the body of the aggregate. However, the mixture with 75% of QUARRY SLUDGE S or 1 and 25% of WWTP SLUDGE was the most suitable for the generation of a viscous phase.

Establishing optimal sludge dosing for the manufacture of lightweight aggregates

Based on the results obtained in the previous task, analysis and necessary adjustments were carried out on the basic sludge mixture to ensure that the resulting lightweight aggregates were compliant with the technical and environmental requirements for the applications envisaged. These adjustments consisted of determining: proportions of sludge types; preheating temperatures and times; and baking temperatures and times. Each adjustment analysed was classed as a combination.

Áridos ligeros artificiales fabricados a escala de laboratorio (10 litros) | Artificial lightweight aggregates manufactured on a laboratory scale (10 litres)

aplicaciones finales consideradas. Estos ajustes han consistido en la determinación de: las proporciones entre lodos, las tempera-turas y los tiempos de precalentamiento y las temperaturas y los tiempos de cocción. A cada ajuste analizado se le ha denominado combinación.

Las mezclas más importes analizadas para determinar las dosifi-caciones más apropiadas entre los lodos se recogen en la tabla 1.

En total se caracterización 120 combinaciones. En una primera fase se caracterizaron 102 y en otra segunda 18.

En la aplicación del árido en Construcción/Infraestructuras fueron preseleccionadas 14 combinaciones. Lo más relevante del análisis de estas combinaciones fue lo siguiente:

• De los áridos fabricados a partir de la mezcla S.ED (3) (75% peso de lodo de cantera + 25% lodo de EDAR), identificados como 20, 31, 32, 34, 36, 38-39 y 42 se puede decir que los valores de densidad apa-rente (cuyos menores valores se encuentran comprendidos en el intervalo 0.68-0.73) limitarían las aplicaciones del árido en su uso en hormigones ligeros de alta resistencia (hormigones ligeros estructurales) aunque a priori, algunos de los áridos obtenidos a partir de la mezcla S.ED (3) muestran propiedades equivalentes (a excepción de la absorción de agua tras 24 h) a las del árido ligero comercializado por Arciresa como Arexpan E07.

• De los áridos fabricados a partir de la mezclas S.ED (3-5), S.ED (3-15) y S.ED (3-25), identificados como 57, 63, 81, 88, 93, 96 y 102 se consi-dera que no hay diferencias significativas en cuanto a una mejora en la ligereza del árido con la adición del carbonato cálcico, por lo que se descarta su incorporación como componente de la mezcla; no así su aplicación superficial, la cual puede ser conveniente de cara a las pruebas semi-industriales a realizar en planta piloto.

En base a lo anterior, se seleccionaron las muestras 36 y 42, por presentar una densidad y resistencia a compresión en el rango de Arexpan E07 y porque se ob-tienen a una temperatura de calcinación (1.225ºC) inferior a otras analizadas.

En la aplicación del árido en Agricultura/Horticultura fueron preseleccionadas 6 combinaciones. Se consideró conve-niente determinar la capilaridad de las muestras 36 y 42 con el fin de determi-nar si el mismo árido seleccionado para la construcción/infraestructuras podría satisfacer el valor mínimo establecido para el ascenso capilar (8 cm) y podría ser también adecuado para este uso. El ensayo se realizó primero con el árido 36 ya que éste requiere menor tiempo de

The main mixtures analysed to determine the most appropriate proportions of the sludge types are in table 1.

A total of 120 combinations were characterised, 102 in the first stage and 18 in a second stage.

14 combinations were preselected for the application of the aggregate in Construction/Infrastructure. The most relevant aspects arising from the analysis of these combinations were as follows:

• Of the aggregates manufactured from the S.ED (3) mixture (75% in weight of quarry sludge + 25% WWTP sludge), identified as 20, 31, 32, 34, 36, 38-39, and 42, it can be said that the apparent density values (the lowest of which were within the interval of 0.68-0.73) limit their application in high-strength light concretes (structural lightweight concretes). However, some of the aggregates obtained from the S.ED (3) mixture showed equivalent properties (with the exception of water absorption in the first 24 hours) to those of the lightweight aggregate marketed by Arciresa as Arexpan E07.

• With aggregates manufactured from the S.ED (3-5), S.ED (3-15) and S.ED (3-25) mixtures, identified as 57, 63, 81, 88, 93, 96 and 102, it is considered that significant aggregate lightness improvements are not achieved with the addition of calcium carbonate. For this reason calcium carbonate was discarded as a component of the mixture but not as a surface application, which is considered worthy of inclusion in the semi-industrial tests to be undertaken in the pilot plant.

Based on the foregoing, samples 36 and 42 were selected, due to the fact that they presented a density and compression strength

in the range of Arexpan E07 and because they obtained a calcination temperature (1,225ºC) lower than that of other samples analysed.

6 combinations were preselected for the application of the aggregates in Agriculture/Horticulture. It was considered beneficial to determine the capillarity of samples 36 and 42 for the purpose of determining whether the same aggregate selected for construction/infrastructure could satisfy the minimum value set for capillary rise (8 cm) and also prove suitable for use in agriculture. The test was first carried out on sample 36, because it requires less baking time (10 minutes) than sample 42 (30 minutes). The test on aggregate 36 showed that the water rose a minimum of 10 cm in the aggregates column and so it can be concluded that it is also suitable for use in agriculture/horticulture.

Mezcla de Lodos Proporción (% en peso) Identificación Sludge Mixture Proportion (% in weight) Identification

Lodo de cantera (S) + Lodo de EDAR (ED) 75% : 25% S.ED (3) Quarry sludge (S) + WWTP sludge (ED)

Lodo de cantera (S) + Lodo de EDAR (ED) + CaCO3 (en la mezcla) 71.4% : 23.8% : 4.8% S.ED (3-5)

Quarry sludge (S) + WWTP sludge (ED) + CaCO3 (in the mixture) 65.2% : 21.7% : 13.1% S.ED (3-15)

60 % : 20 % : 20% S.ED (3-25)

Lodo de cantera (S) + Lodo de EDAR (ED) + CaCO3 (en la mezcla) + CaCO3 (recubriendo los pellets) 71.4% : 23.8% : 4.8%: fino recubrimiento de CaCO3 | fine CaCO3 coating S.ED (3-5)C

Quarry sludge (S) + WWTP sludge (ED) + CaCO3 (in the mixture) + CaCO3 (coating the pellets) 65.2% : 21.7% : 13.1%: fino recubrimiento de CaCO3 | fine CaCO3 coating S.ED (3-15)C

60 % : 20 % : 20%: fino recubrimiento de CaCO3 | fine CaCO3 coating S.ED (3-25)C

Tabla 1 | Table 1

Disposición de la muestra de ALA (zona central de la fotografía) para la determinación de la resistencia al pulimento acelerado | Arrangement of the ALA sample (centre of photograph) for determination of the polished stone value

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cocción (10 minutos) que el identificado como 42 (30 minutos). El resultado obtenido en este ensayo en el árido 36 muestra que el agua ha ascendido como mínimo 10 cm en la columna de áridos, por lo que se puede concluir que también es apto para su uso en agricultura/horticultura.

De los resultados obtenidos en la sub-tarea se desprenden las siguientes conclusiones:

• Es posible la obtención de ALA a escala de laboratorio a partir de lodos de cantera y de EDAR mediante un proceso cerámico cons-tituido por la molienda de materias primas, granulación del polvo base y cocción en un horno tubular rotatorio del gránulo seco.

• De acuerdo con la definición indicada en la norma UNE-EN-13055-1 (2003), todos los ári-dos artificiales obtenidos son áridos ligeros, ya que todos ellos presentan unas densida-des de partícula inferiores a 2.00 Mg/m3 y unas densidades apa-rentes inferiores a 1.2 Mg/m3.

• La gran variedad de condiciones ensayadas y el uso de aditivos (CaCO3 hasta un 20%) a la mezcla de lodos no han permitido ob-tener áridos ligeros artificiales expandidos.

• La adicción de carbonato cálcico a la mezcla de los lodos no ha su-puesto una mejora significativa en las propiedades de los áridos ligeros artificiales obtenidos.

• Las condiciones de las fabricaciones ensayadas más idóneas para su uso, tanto en construcción y/o infraestructuras como en agri-cultura y/o horticultura, han sido las correspondientes a la com-binación nº 36:

• Mezcla: 75% lodo de cantera S + 25% lodo de EDAR,• Temperatura de cocción: 1.225ºC,• Tiempo de precalentamiento: 2 minutos,• Tiempo de cocción: 10 minutos,

de la cual se fabricaron en el laboratorio 10 litros para llevar a cabo su caracterización tecnológica y medioambiental.

De la Caracterización Tecnológica llevada a cabo sobre los pellets nº 36 se extraen las siguientes conclusiones:

• El árido ligero fabricado presenta excelentes propiedades en cuanto a forma, densidad y resistencia (al machaqueo) para su uso en hormigones ligeros estructurales (HLE), salvedad hecha de la absorción del agua, pero este es un factor conocido y controla-ble en la fabricación de hormigones con áridos ligeros.

• En concreto en relación con la resistencia al machaqueo, el valor ob-tenido de 5.1 N/mm2 es bastante superior a las referencias encontra-das de áridos ligeros comerciales tipo arcilla expandida de altas re-sistencias, con resistencias al machaqueo en el entorno de 1 N/mm2.

• Respecto a la posible aplicación en mezclas bituminosas, resulta muy prometedor su valor de Coeficiente de Pulimento Acelerado (CPA), lo que unido a una densidad de partículas no excesivamen-te baja, hacen que se considere viable su uso en esta aplicación cuando se requiera una elevada adherencia o bien se necesite un mayor grado en seguridad vial. No obstante, es necesario realizar algunas puntualizaciones al respecto:

• Las probetas ensayadas cuentan con un número de partículas superior al máximo marcado por la norma de ensayo (una me-dia de 59,5 frente al límite de 46), y debido a su forma redon-deada, la superficie expuesta a la rueda y al abrasivo resulta ser menor que en el caso de un árido de machaqueo proce-dente de cantera.

• Al tacto, la superficie pulida de las partículas resulta muy rugosa, pero aparentemente alguna de las partículas se ha

The following conclusions were drawn from the results obtained in this sub-task:

• It is possible to obtain ALA on a laboratory scale from quarry and WWTP sludge through a ceramic process consisting of the grinding of raw materials, granulation of the base powder and baking of the dry grain in a rotary tube kiln.

• In accordance with the definition set out in the UNE-EN-13055-1 Standard (2003), all artificial aggregates obtained are lightweight aggregates, due to the fact that all of them have particle densities of less than 2.00 Mg/m3 and apparent densities of less than 1.2 Mg/m3.

• The wide variety of conditions tested and the use of additives (up to 20% CaCO3) in the sludge mix did not enable lightweight expanded clay aggregates to be obtained.

• The addition of calcium carbonate to the sludge mixtures did not produce a significant improvement in the properties of the artificial lightweight aggregates obtained.

• Of the samples tested, combination no. 36 presented the best conditions for use in construction and/or infrastructure as well as in agriculture and/or horticulture:

• Mixture: 75% quarry sludge S + 25% WWTP sludge,• Baking temperature: 1,225ºC,• Preheating time: 2 minutes,• Baking time: 10 minutes,

10 litres of this combination was manufactured in the laboratory for the purpose of undertaking technological and environmental characterisation.

The following conclusions were drawn from the Technological Characterisation carried out on sample no. 36 pellets:

• With the exception of water absorption, the light aggregate manufactured presents excellent properties with respect to shape, density and resistance (to crushing) for use in structural lightweight concretes (SLCs). However, the issue of water absorption is a known, controllable factor in the manufacture of concretes with lightweight aggregates.

• The value of 5.1 N/mm2 obtained for crushing resistance is significantly higher than references found for commercially available expanded clay type lightweight aggregates for normal applications, and similar to lightweight aggregates for high-strength concretes, with a crushing resistance value of around 1 N/mm2.

Módulo de tratamiento térmico de lodos de la planta piloto | Sludge thermal treatment module at the pilot plant

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partido directamente durante el proceso de pulimento ace-lerado, creando una macrotextura más desigual (además de rugosa). Esto podría ser una de las causas de un valor tan ele-vado de CPA.

• Al hilo del último comentario, señalar que si bien la resisten-cia al pulimento es muy elevada, es esperable igualmente un desgaste rápido por la porosidad propia del material y su baja resistencia mecánica en comparación con un árido de cantera, lo que puede ser un inconveniente a la hora de su aplicación práctica en capas de rodadura de carreteras.

Por ello, en general, se considera que los resultados tecnológicos son muy prometedores de cara a la aplicación del árido ligero en construcción y obra civil, si bien esto deberá refrendarse con la ca-racterización completa que hay que realizarse a los áridos ligeros que se fabriquen en la planta piloto.

Respecto de la Caracterización Medioambiental realizada a los pe-llets nº 36 pueden extraerse las siguientes conclusiones:

• Los áridos ligeros obtenidos a partir de lodos de EDAR pueden considerarse aptos para su uso en construcción y agricultura. Los parámetros estudiados han puesto de manifiesto su carác-ter inerte desde un punto de vista medioambiental, puesto que cumplen con todos los requisitos especificados por la Decisión 2003/33/CE y el Real Decreto 895/2010.

• El tamaño de partícula, así como el grado de deterioro que pue-dan experimentar las esferas de árido ligero a lo largo de su vida útil (disgregación, fracturas, fisuraciones, etc.) parece no influir en el comportamiento de la lixiviación de sus componentes y por tanto no afecta en gran medida a los valores de los parámetros estudiados, tanto orgánicos como inorgánicos.

Diseño e instalación de la planta piloto para la valorización de los lodos

En esta fase del proyecto se ha diseñado e instalado la planta piloto donde se fabricarán, a escala semi-industrial, los áridos ligeros arti-ficiales obtenidos a partir de los lodos procedentes de la EDAR y de la cantera de áridos.

Las características de los lodos a emplear en el proyecto, tales como contenido en humedad, densidad, tamaño de grano, etc., y los parámetros de control de proceso, tales como consumo ener-gético, temperatura de cocción del horno, etc., se han tenido en consideración para diseñar y dimensionar adecuadamente la planta piloto. Además, con el fin de optimizar el proceso de pro-

• With respect to potential application in bitumen mixes, the aggregate has a very promising Polished Stone Value (PSV), which, allied to a not excessively low particle density, means that its use in such mixes could be considered viable, when high adhesiveness is required in order to contribute to a greater degree of road safety. Nonetheless, some clarifications must be made in this respect:

• The specimens tested had a number of particles higher than that of the maximum set in the testing standard (an average of 59.5 compared to the limit of 46), due to the grain size with which they were manufactured, and, owing to their round shape, the surface area exposed to the wheel and abrasive is less than in the case of crushed aggregate from a quarry.

• The polished surface of the particles seem very rough to the touch but apparently some of the particles split directly during the accelerated polishing process, creating a more uneven (as well as rougher) macro-texture. This could be one of the reasons for such a high PSV.

• With regard to the previous comment, it should be pointed out that although resistance to polishing is very high, rapid wear is also to be expected due to the porosity of the material itself and its low mechanical strength compared to a quarry aggregate, which could be a drawback in terms of its practical application in road surface layers.

The technological results in general are therefore considered to be very promising with respect to the application of the lightweight aggregate in construction and civil engineering works, although this conclusion needs to be reinforced by more comprehensive characterisation of the lightweight aggregates manufactured in the pilot plant.

The following conclusions can be drawn from the Environmental Characterisation carried out on no. 36 pellets:

• The lightweight aggregates obtained from WWTP sludge can be considered suitable for use in construction and agriculture. The parameters studied demonstrate the fact that these aggregates are inert from an environmental perspective, given that they comply with all requirements set out in Council Decision 2003/33/EC and in Royal Decree 895/2010.

• The particle size and the degree of deterioration that might be suffered by the lightweight aggregate spheres throughout their service life (disintegration, fractures, fissures, etc.) are factors that do not appear to influence the leaching behaviour of their components and, therefore, does not greatly affect the values of either the organic or inorganic parameters studied.

Design and installation of the sludge recovery pilot plant

This stage of the project saw the design and installation of a pilot plant, where light aggregates obtained from WWTP and stone quarry sludge will be manufactured on a semi-industrial scale.

The characteristics of the sludge to be used in the project (moisture content, density, grain size, etc.) and the process control parameters (energy consumption, baking temperature in the kiln, etc.) were taken into account in order to achieve the correct design and sizing of the pilot plant. Moreover, in order to optimise the production process, it was necessary to ensure a minimum level of homogeneity in the sludge supplied, prior to feeding it into the manufacturing process in the pilot plant.

ALA obtenidos en la planta piloto | ALA obtained at the pilot plant

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ducción, se ha tenido que asegurar una homogeneidad mínima en el suministro de los lodos antes de su incorporación al propio proceso de fabricación en la planta piloto.

Para ello se ha tenido en cuenta toda la información obtenida en las fases anteriores del proyecto con el fin de optimizar el proce-so de valorización de los lodos. Además, en el diseño de la planta piloto se han tenido en consideración los aspectos medioambien-tales para evitar la posible emisión de olores y partículas conta-minantes generadas durante el proceso de ceramización del ma-terial.

La planta piloto se ha ubicado en las instalaciones que Arciresa tie-ne en Asturias, habiendo sido necesario llevar a cabo un estudio de re-ubicación de los componentes de la planta piloto del proyecto en la planta industrial de Arciresa.

El proceso productivo diseñado para la obtención de áridos ligeros a partir de lodos de cantera y lodos EDAR consta de los siguientes módulos:

• Pre-tratamiento de los lodos.• Procesado del material, incluyendo:

• Preparación de mezclas y conformado.• Tratamiento térmico.

• Control del proceso.

Acciones más relevantes en marcha

Actualmente están pendientes de culminar las siguientes acciones principales:

• Fabricación de áridos ligeros en planta piloto.

Se fabricarán al menos 30 m3 de áridos ligeros artificiales con la mezcla de lodos seleccionada.

• Caracterización de los áridos ligeros producidos y del proceso productivo.

A los áridos ligeros obtenidos se les realizará una caracterización tecnológica de las propiedades físico-mecánicas, de acuerdo con las especificaciones para estas propiedades y las aplicaciones previstas de los mismos, así como una caracterización medioam-biental mediante el análisis de lixiviados según el anexo de la Decisión 2003/33/CE. Asimismo se llevarán a cabo medidas de emisiones atmosféricas durante el proceso de fabricación de los áridos ligeros en la planta piloto.

• Validación de los resultados del proyecto.

La validación de los nuevos pro-ductos obtenidos (áridos ligeros artificiales) en las aplicaciones previstas tendrán un carácter eminentemente práctico. Las aplicaciones serán proporciona-das fundamentalmente por el Ayuntamiento de Cáceres que facilitará la puesta en obra de los áridos ligeros en infraestruc-turas públicas, tramos experi-mentales, edificaciones públi-cas, jardinería, etc.

Todas estas acciones tienen pre-vista su terminación el 30 de no-viembre de 2016.

Information obtained in the previous stages of the project was taken into account for the purpose of optimising the sludge recovery process. Moreover, environmental factors were considered in the design of the pilot plant with a view to preventing emissions of odours and contaminants generated during the ceramicisation process.

The pilot plant is installed at the Arciresa facilities in Asturias, and it was necessary to undertake a study on the relocation of the components of the project pilot plant to the Arciresa industrial plant.

The production process designed to obtain lightweight aggregates from the WWTP and quarry sludge comprises the following modules:

• Pretreatment of sludge • Materials processing, including:

• Preparation of mixtures and composition• Thermal treatment

• Process control

Most significant actions currently underway

The following main actions are currently pending completion:

• Production of lightweight aggregates at the pilot plant

At least 30 m3 of artificial lightweight aggregates will be manufactured with the selected sludge mixture.

• Characterisation of the lightweight aggregates produced and of the production process

A technological characterisation of the mechanical and physical properties of the lightweight aggregates obtained will be carried out, in accordance with the specifications for these properties and the applications for which they are envisaged.

An environmental characterisation will also be undertaken in the form of a leachate analysis, in accordance with the annex to Council Decision 2003/33/EC. Measurements will also be taken of emissions during the production of the lightweight aggregates at the pilot plant.

• Validation of project results

Validation of the new products obtained (artificial lightweight aggregates) in the envisaged applications will be of an extremely practical nature. The applications will mainly be

provided by the City Council of Cáceres, which will facilitate the use of the lightweight aggregates in public infrastructures, experimental road sections, public buildings, gardens, etc.

All these actions are scheduled for completion by November 30 2016.

D. Agripino Pérez Lorenzo y | and Dña. María Dolores Corvinos Aguarón. JAP Energéticas Medioambientales

D. Antonio Romero Casado. Instituto Tecnológico de Rocas Ornamentales y Materiales de la Construcción (INTROMAC)

D. Jacinto Alonso Azcárate Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM)

Dña. María Fernández Torío. Arcillas Refractarias, SA (ARCIRESA)

D. Carlos Alberto Muro Plaza Ayuntamiento de Cáceres | Cáceres City Council

(LIFE12 ENV/ES/0123)